如圖所示，水平桌面處有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=2×104V/m，A、B是完全相同的兩個(gè)小物體，質(zhì)量均為m=0.1kg，電量均為q=2×10-5C，且都帶負(fù)電，原來(lái)都被按在桌面上的P點(diǎn)．現(xiàn)設(shè)法使A物體獲得和電場(chǎng)E同方向的初速vA0=12m/s，A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度大小為6m/s2，經(jīng)τ時(shí)間后，設(shè)法使B物體獲得和電場(chǎng)E同方向的初速vB0=6m/s（不計(jì)A、B兩物體間的庫(kù)侖力），求：
（1）在A未與B相遇前，A電勢(shì)能增量的最大值；
（2）如果要使A盡快與B相遇，τ為多大？
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（1）A釋放后，根據(jù)牛頓第二定律有
  qE+f=ma，得f=0.2N，
A速度減到零所用時(shí)間為 t=
vAO
a
=2s，
經(jīng)過(guò)的位移為s=
v2AO
2a
=12m，
所以在A未與B相遇前，A電勢(shì)能增量的最大值為△Emax=qEs=4.8J．
（2）因?yàn)锽的速度較小，要盡快相遇，對(duì)應(yīng)B減速到零時(shí)與A相遇，
B的最大位移為 sB=
v2BO
2a
=3m，花時(shí)tB=
vBO
a
=1s，
對(duì)于A：返回時(shí)qE-f=ma′，得a′=2m/s2．
A返回走了s′=s-sB=9m，用時(shí)tA=
2s′
a
=3s，
故τ=t+tA+tB=6s
答：（1）在A未與B相遇前，A電勢(shì)能增量的最大值為4.8J；
（2）要使A盡快與B相遇，τ為4s．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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（1）在A未與B相遇前，A電勢(shì)能增量的最大值；
（2）小物體與桌面之間的阻力f為多大？
（3）如果要使A盡快與B相遇，△t為多大？

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（2009?上海模擬）如圖所示，水平桌面處有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=2×104V/m，A、B是完全相同的兩個(gè)小物體，質(zhì)量均為m=0.1kg，電量均為q=2×10-5C，且都帶負(fù)電，原來(lái)都被按在桌面上的P點(diǎn)．現(xiàn)設(shè)法使A物體獲得和電場(chǎng)E同方向的初速vA0=12m/s，A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度大小為6m/s2，經(jīng)τ時(shí)間后，設(shè)法使B物體獲得和電場(chǎng)E同方向的初速vB0=6m/s（不計(jì)A、B兩物體間的庫(kù)侖力），求：
（1）在A未與B相遇前，A電勢(shì)能增量的最大值；
（2）如果要使A盡快與B相遇，τ為多大？

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如圖所示，水平桌面處有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝2´104V/m，A、B是完全相同的兩個(gè)小物體，質(zhì)量均為m＝0.1kg，電量均為q＝2´10－5C，且都帶負(fù)電，原來(lái)都被按在桌面上的P點(diǎn)�，F(xiàn)設(shè)法使A物體獲得和電場(chǎng)E同方向的初速vA0＝12m/s，A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度大小為6m/s2，經(jīng)時(shí)間后，設(shè)法使B物體獲得和電場(chǎng)E同方向的初速vB0＝6m/s（不計(jì)A、B兩物體間的庫(kù)侖力），求：

（1）在A未與B相遇前，A電勢(shì)能增量的最大值；

（2）小物體與桌面之間的阻力為多大？

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【小題1】在A未與B相遇前，A電勢(shì)能增量的最大值；
【小題2】如果要使A盡快與B相遇，t為多大？

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1.在A未與B相遇前，A電勢(shì)能增量的最大值；

2.如果要使A盡快與B相遇，t為多大？

 

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